利用基于脱细胞软骨基质的光交联水凝胶进行气管软骨再生和周向气管修复

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基于细胞软骨基质(ACM) 的水凝胶有望在气管软骨再生的背景下使用，因为它们可以轻松成型为特定的形状及其固有的软骨特异性微环境特性。最近，科研人员制造了一种丙烯酸酐改性的 ACM（Ac-matrix）水凝胶，用于气管软骨再生和气管周围修复。成功制备了一系列 Ac 基质浓度（4%、6% 和 8%）的水凝胶，发现机械强度随着 Ac 基质浓度的增加而增加，而膨胀和降解比值下降。这些 Ac-matrix 水凝胶在装载软骨细胞时表现出令人满意的细胞相容性。加载软骨细胞的 6% 水凝胶能够在各种软骨细胞密度（每毫升 5、10、20 和 4000 万个软骨细胞）内支持体外和体内软骨形成，增加的密度有利于更均匀的软骨形成。在兔气管损伤模型系统中额外生成了均匀的管状气管软骨结构，并支持周向气管重建，其生物学结构和功能与天然气管的生物学结构和功能一致。这些结果表明，这种 Ac-matrix 水凝胶平台非常适合在气管软骨再生的背景下使用，从而为支持气管周向重建提供了潜力。

图1研究概述示意图。 【利用基于脱细胞软骨基质的光交联水凝胶进行气管软骨再生和周向气管修复】
图7评估工程软骨形状保真度。 A) 模具、水凝胶注射后样品的图像、UV 照射、脱模后的凝胶化以及不同形状的样品在皮下植入后 6 周时的软骨形成。 B) 模具形状轮廓、凝胶和脱模后的样品以及皮下植入 6 周后的软骨形成图像，以及合并图像。 C) 测量不同形状组的凝胶/模具和成型/凝胶之间的形状变形，并计算 D) 平均值。
图8兔肌肉内植入载有软骨细胞的Ac 基质水凝胶后的管状气管软骨再生。
图9使用工程气管软骨进行周向气管重建。
相关论文以题为发表在《AdvancedFunctional Materials》上。通讯作者是重庆大学冯茜副教授、同济大学医学院胡学飞副主任医师、陈昶主任医师。参考文献：doi.org/10.1002/adfm.202201257

利用基于脱细胞软骨基质的光交联水凝胶进行气管软骨再生和周向气管修复

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